电工电子技能与实训课件

项目一、直流电路学习目标

技能目标：会识读简单电路图，会根据简单的实物电路画出电路图；能识别常用、新型电阻器，会识读色环电阻；会用万用表测量电阻值；会使用直流电压表、直流电流表和万用表测量电路中的电压和电流；能对电阻性电路进行故障检查。主讲教师：左平1项目一、直流电路学习目标技能目标：主讲教师：左平1任务总览任务1电路的组成与电路模型

任务2电路的基本物理量及其测量

任务5基尔霍夫定律的应用实训项目操作指导

小结

项目一、直流电路任务3电阻任务4欧姆定律

2任务总览任务1电路的组成与电路模型任务2电路的基本物理任务1电路组成与电路模型活动一、电路组成及各部分的作用用导线将电池、开关和小电珠按下图连接起来，合上开关，电珠亮了，断开开关电珠就熄灭了。

电源：把其它形式的能转换成电能。负载：使用电能做功的装置，把电能转换成其它形式的能。导线：将电源、开关、负载接成闭合回路，输送和分配电能。开关：控制电路的接通和断开。3任务1电路组成与电路模型活动一、电路组成及各部分的作用通路断路短路任务1电路的组成与电路模型活动三、电路的三种状态通路状态：开关接通，构成闭合回路，电路中有电流通过。断路状态：开关断开或电路中某处断开，电路中无电流。短路状态：电路（或电路中的一部分）被短接。4通路断路短路任务1电路的组成与电路模型活动三、电路的三种状项目一、直流电路学习目标

知识目标：了解电路组成的基本要素，理解电路模型；理解参考方向的含义和作用，会应用参考方向解决电路中的实际问题；理解电流、电压和电功率，并能进行简单计算；了解电阻器及其参数，会计算导体电阻；了解电阻元件电压与电流的关系，掌握欧姆定律；掌握基尔霍夫电流、电压定律，并能应用基尔霍夫电流、电压定律列出两个网孔的电路方程；了解实际电源的电路模型、负载获得最大功率的条件及其应用。5项目一、直流电路学习目标知识目标：5任务2电路的基本物理量及其测量2.1电流、电压、电位、电动势

1.电流

电荷的定向移动形成电流。习惯上规定正电荷的运动方向为电流的实际方向。参考方向

6任务2电路的基本物理量及其测量2.1电流、电压、电位、电任务2电路的基本物理量及其测量

大小和方向均不随时间变化的电流称为恒定电流，简称直流电流，如图a所示。大小随时间变化但方向不随时间变化的电流称为脉动直流电流，如图b所示。大小和方向都随时间变化，这样的电流称为交流电流，如图c所示。a)b)c)直流电流脉动直流电流交流电流7任务2电路的基本物理量及其测量大任务2电路的基本物理量及其测量

2.电压

电压是衡量电场力对电荷做功本领大小的物理量。A、B两点之间的电压UAB在数值上等于单位正电荷在电场力作用下，由A点移动到B点电场力所做的功。电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。8任务2电路的基本物理量及其测量2.电任务2电路的基本物理量

3.电位、电动势

电位指电场力把单位正电荷从电场中的一点移到参考点所作的功。在电源内部，电源力把正电荷从低电位点（电源负极）移到高电位点（电源正极）反抗电场力所做的功与被移动电荷的电荷量的比，叫做电源的电动势。9任务2电路的基本物理量3.电位、电动任务2电路的基本物理量2.2电功、电功率、电流热效应

1.电功

1)电流做的功叫做电功。公式为：W=UIt

对于纯电阻电路：2)电流在单位时间内所做的功称为电功率。3)导体中有电流通过，导体就会发热的现象叫电流的热效应。10任务2电路的基本物理量2.2电功、电功率、电流热效应

2.电功率

在相同的时间内，电流通过不同的用电器所做的功，一般并不相同。例如，电流通过电力牵引机车的电动机所做的功，显然要比通过微风电扇的电动机所做的功要大得多。为了表征电流做功的快慢程度，引入了电功率这一物理量。电功率是表明负载消耗电能快慢程度的物理量112.电功率在相同的时间内，电流通过不同的用电器所做任务3电阻活动一、电阻与电阻定律

导体对电流的阻碍作用叫电阻。导体的电阻在材料确定的情况下，与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，这个结论叫做电阻定律。材料名称电阻率ρ/Ω·m材料名称电阻率ρ/Ω·m银1.65×10-8钨5.3×10-8铜1.75×10-8锰铜4.4×10-7铝2.83×10-8康铜5.0×10-7低碳钢1.3×10-7镍铬铁1.0×10-6铂1.06×10-7碳1.0×10-6几种常见材料的电阻率电阻和电阻器12任务3电阻活动一、电阻与电阻定律任务3电阻电阻器外形利用导体对电流的阻碍作用可以做成电阻器。固定电阻器可变电阻器13任务3电阻电阻器外形利用导体对电流的阻碍作用可以做成电阻器任务3电阻电阻阻值表示法颜色有效数字倍率允许偏差颜色有效数字倍率允许偏差棕1101±1%灰8108红2102±2%白9109橙3103黑0100黄4104金－10-1±5%绿5105±0.5%银－10-2±10%蓝6106±0.25%无色－±20%紫7107±0.1%色环的具体含义口诀：棕红橙黄绿、蓝紫灰白黑

常用电阻器的阻值表示方法有三种，一是用数字直接标注；二是文字符号法；三是色标法标注。14任务3电阻电阻阻值表示法颜色有效数字倍率允许偏差颜色有效数如何选用电阻器和电位器1、按用途选用合适的型号。2、正确选取阻值及精度。3、额定功率的选择，应满足它所承受的功率不能超过它的额定功率。4、注意最高工作电压。15如何选用电阻器和电位器1、按用途选用合适的型号。15用万用表测电阻1、用指针式万用表测电阻（1）、取一色环电阻，估计它的阻值，选择合适的倍率档，并将转换开关指向欧姆档项目内的倍率档。（2）、将表笔短接，检查指针是否指在右端零刻度处，若不指零，应调节“电阻调零旋钮”使指针指零。（3）、将表笔接被测电阻两端，此时指针所指刻度乘以所选档位的倍率即为被测电阻的阻值。16用万用表测电阻1、用指针式万用表测电阻16注意事项（1）要防止被测电阻器带电或者与其他电阻器连在一起测量，否则会损坏万用表或者造成读数不准。（２）每次改换倍率挡，都应在测量前重新短接表笔调零。万用表移动位置后再进行测量时也要进行重新调零。（３）由于电阻标度尺的刻度是不均匀的，故测量时当指针指在两刻度中间时，要根据两刻度间数值变化的趋势来估读。（４）测量中不允许用双手同时触及被测电阻两端，以免并联上人体电阻，造成读数变小而产生误差。17注意事项（1）要防止被测电阻器带电或者与其他电阻器连在一起测２、用数字万用表测电阻

数字式万用表测量外热式电铬铁的电阻时，将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“V.欧姆”插孔。把量程开关于欧姆范围内2k欧姆挡位。按下数字万用表的电源开关进行测量。在液晶显示器窗口直接读出数值。若显示“1”，表示测量结果已超出该档的最大值，应转换一个更大量程挡测量。1818任务3电阻及电阻器电阻阻值表示法四环电阻器

五环电阻器

19任务3电阻及电阻器电阻阻值表示法四环电阻器五环电阻器1小知识新型敏感电阻器压敏电阻光敏电阻湿敏电阻

气敏电阻热敏电阻20小知识新型敏感电阻器压敏电阻光敏电阻湿敏电阻任务四、欧姆定律

欧姆定律：

1.部分电路欧姆定律

在电路中，流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，和电阻值成反比。公式为：例

图示电路中，已知电源电动势E为1.5V，电阻为100Ω，求电路中的电流。解：根据欧姆定律21任务四、欧姆定律欧姆定律：任务4欧姆定律

2.全电路欧姆定律

闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比，即例有一闭合电路如图所示，电源电动势E=12V，其内阻r=2Ω，负载电阻R=10Ω，求电路中的电流I、负载电阻R两端的电压UR、电源内阻r上的电压降Ur。解：根据全电路欧姆定律负载两端电压UR=IR=1A×10Ω=10V电源内阻上的电压降为Ur=Ir=1A×2Ω=2V22任务4欧姆定律2.全电路欧姆定律闭合任务4欧姆定律及其应用电阻串、并联电路

1.电阻串联电路

把两个或多个电阻依次连接起来，组成中间无分支的电路，叫做电阻串联电路。电路特点分压公式23任务4欧姆定律及其应用电阻串、并联电路1.电阻串联电路任务4欧姆定律

2.电阻并联电路

把两个或两个以上电阻接到电路中的两点之间，电阻两端承受同一个电压的电路叫做电阻并联电路。电路特点分流公式24任务4欧姆定律2.电阻并联电路把两个或两个以上任务4欧姆定律及其应用

3.电阻混联电路

既有电阻串联又有电阻并联的电路叫做电阻混联电路。分析混联电路的方法

1）确定等电位点、标出相应的符号。导线、开关和理想电流表的电阻可忽略不计，可以认为导线、开关和电流表联接的两点是等电位点。2）把标注的各字母按水平方向依次排开，待求两端的字母排在左右两端.3）将各电阻依次接入与原电路图对应的两字母之间，画出等效电路图。4）画出串并联关系清晰的等效电路图。根据等效电路中电阻之间的串、并联关系求出等效电阻。25任务4欧姆定律及其应用3.电阻混联电路既有电阻串联又有任务5基尔霍夫定律的应用基尔霍夫定律

1.基本概念

【支路】

由一个或几个元件串联后组成的无分支电路。【节点】

电路中三条或三条以上支路的连接点称为节点。【回路】

电路中任意一个闭合路径称为回路。【网孔】

中间无支路穿过的回路称为网孔例

指出右图电路中的支路数、节点数、回路数。解

图中支路数b=3、节点数n=2、回路数m=3。26任务5基尔霍夫定律的应用基尔霍夫定律任务5基尔霍夫定律的应用

2.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律：也叫节点电流定律，定律是：在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。27任务5基尔霍夫定律的应用2.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电任务5基尔霍夫定律的应用

3.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律：也叫回路电压定律，定律是：在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和为零，其数学表达式为28任务5基尔霍夫定律的应用3.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电任务5基尔霍夫定律的应用5.2电压源、电流源及其等效变换

1.电压源一个能输出恒定不变的电压且输出电压值与其电流无关的电源，称为理想电压源。当负载在一定范围内变化时，它的端电压随之变化，而输出电流恒定不变，这类电源称为理想电流源。

2.电流源电流源电压源29任务5基尔霍夫定律的应用5.2电压源、电流源及其等效变换任务5基尔霍夫定律的应用

3.电压源、电流源等效变换实际电压源和实际电流源之间可以等效变换。1）电压源与电流源的等效变换只对外电路等效，对内电路不等效。2）理想电压源和理想电流源之间不能进行等效变换。3）等效变换前后电源内阻不变。4）等效变换时，US与IS的方向是一致的，即电流源输出电流的一端与电压源的正极相对应。30任务5基尔霍夫定律的应用3.电压源、电流5一般直流电路的分析

5.3戴维宁定理

戴维宁定理：任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，可以用一个等效的电压源来代替，这个等效电压源的电动势US等于该有源二端网络的开路电压Uoc，等效电源的内阻R0等于该有源二端网络中所有电源不作用时的等效电阻。1)断开待求支路，得到有源二端网络。2)计算有源二端网络两端点间的开路电压UOC。3)将有源二端网络内各电源置零，求从端口处看进去的等效电阻R0。4)将待求支路与等效电源连接，画出等效简化电路，计算待求量。维宁定理解题步骤

315一般直流电路的分析5.3戴维宁定理一般直流电路的分析

例题如图所示电路中，已知E1=3V,E2=15V，R1=3Ω,R2=6Ω,R3=2Ω,试用戴维宁定理求通过R3的电流及R3两端电压U3。

解：1）断开R3所在支路，如图b所示，计算开路电压UOC，即等效电源的电动势US。a)b)

2）将有源二端网络中各电源不作用，即将电动势用短路代替，成为无源二端网络，如图c所示，计算出等效电阻Rab，即等效电压源的内阻R0。32一般直流电路的分析例题如图所示电路中，已知E1=3V,E一般直流电路的分析

3）将所求的等效电源US、R0与待求支路的电阻R3联接，形成戴维宁等效电路，如图2-67d所示。计算支路电流I3和电压U3。d)c)33一般直流电路的分析3）将所求的等效电源US

一般直流电路的分析

5.1负载获得最大功率的条件

负载获得最大功率的条件当R0=RL时,负载上获得最大功率。

负载电阻等于电源内阻，这在无线电技术中称为负载匹配。34一般直流电路的分析5.1负载获得最大功率的条件实训一简易发光电路的安装与检测讲述电路原理任务一简易发光电路的安装【控制要求】开关闭合，发光二极管亮；开关断开，发光二极管灭。简易发光电路原理图如下图所示。【实训目标】1.会识读简单的电路突然，了解电路的组成；2.能识别电阻、发光二极管，会用万用表电阻挡检测电阻、发光二极管；3.会使用面包板安装简单电路；4.会测量直流电压和直流电流。简易发光电路原理图35实训一简易发光电路的安装与检测讲述任务一简易发光电路的实训一简易发光电路的安装与检测面包板发光二极管电阻器按钮开关【所用元器件】电池导线36实训一简易发光电路的安装与检测面包板发光二极管电阻器按钮开实训一简易发光电路的安装与检测【万用表初步认识】1.挡位2.量程MF47型万用表面板3.使用注意事项使用前使用后37实训一简易发光电路的安装与检测【万用表初步认识】1.挡位2实训一简易发光电路的安装与检测【元器件检测】检测开关检测二极管“长脚正、短脚负”